熱膨張の計算
平均線膨張係数と温度変化から寸法変化を求め、長さ、面積、体積のモデルを比較します。
計算結果
結果
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計算手順
手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。
計算方法
最初の測度を基本単位に変換します。等方体の各次元に同じ線形スケールファクタを適用する。面積および体積モデルは、その要素を2乗および3乗に引き上げます。
Dfinal=Dinitial(1+αΔT)^p; p=1,2,3
計算例
α=0.000012/K、長さ10 mの棒を20°Cから70°Cに熱すると、0.006 m伸びて10.006 mになります。
前提条件と入力上の注意
平均線型係数を K あたり −0.001 から 0.001 の間に入射した定数を用いる。温度は少なくとも絶対零度でなければならない。初期測度は正であり、最大1e12 in SI 次元単位である。面積/体積の場合、これは等方的な幾何学的近似であり、流体膨張係数や正確な温度依存材料の法則ではない。一次比較では 1 +p αΔ T を用いる。拘束された応力、相転移、物質的特性は推測されない。長さの基準を選択する:面積モードでcmを選択すると、cmではないcm²,を意味する。
参考資料： OpenStaxの熱膨張
単位の定義
ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。
23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。
地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。
このツールの使い方
自分の値を入力できますか？
はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。
結果は厳密ですか？
浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。
入力内容は送信されますか？
計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。
質量、比熱、初期・最終温度から符号付き熱移動を求め、エネルギー単位と加熱・冷却のグラフを比較します。
直列の層を通る定常熱伝導を計算し、熱抵抗、熱流束、移動エネルギー、境界温度を表示します。
実物の長さ、図面上の長さ、縮尺を求め、長さ・面積・体積の倍率を図で比較できます。
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